Plasmone

In fisica della materia, il plasmone è un'eccitazione collettiva associata alle oscillazioni del plasma di elettroni contenuti in un sistema. Il plasmone è un quanto delle oscillazioni di plasma, ovvero una quasiparticella risultante dalla quantizzazione delle oscillazioni di plasma.

Spiegazione

Il plasmone è già descritto al livello di una visione classica come quella del modello di Drude. In questo modello un plasmone è visto come un'oscillazione collettiva della nube di elettroni rispetto al fondo caricato positivamente costituito dagli ioni del sistema.

L'energia del plasmone può essere stimata attraverso il modello a elettroni liberi come:

$E_{p} = \hbar \sqrt{\frac{n e^{2}}{m\epsilon_0}}$

dove $n$ è la densità di elettroni nella banda di conduzione, $e$ è la carica dell'elettrone, $m$ la massa dell'elettrone e $\epsilon_0$ la permittività elettrica.

Il plasmone è associato ad una oscillazione longitudinale del campo elettromagnetico.

Plasmone di superficie

Il plasmone di superficie è un plasmone localizzato in prossimità della superficie di un solido. Sono caratterizzati da una energia differente e una relazione di dispersione che va come la radice quadrata del momento.

Voci correlate

• Risonanza plasmonica di superficie
• Spinplasmonica
• Fonone
• Spaser

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